CN107468309B - 一种手术用铣刀 - Google Patents

Abstract

一种手术用铣刀，具有顶端带L型托架的手指导向器，该手指导向器设置于固定座的上部，该手术铣刀可捕捉手术医生的动作意图，并控制导向器电机转动从而使L型托架做出避让动作，以防L型托架挡住需要手术的部位。在手术室外设置太阳能电池板，太阳能电池板产生的电能输送给飞轮不间断电源，飞轮不间断电源为手术铣刀及控制器供电。本发明利用太阳能电池板和飞轮不间断电源，确保了手术过程中的用电安全，同时实现了节能环保；同时，本发明的手术铣刀可以捕捉手术医生的动作意图，并控制导向器电机转动从而使L型托架做出避让动作，以防L型托架挡住需要手术的部位，保证手术的安全进行。

Description

一种手术用铣刀

技术领域

本发明涉及一种手术切割器械，尤其涉及一种手术用铣刀。

背景技术

在手术过程当中，需要铣刀进行一些切割的工作。铣刀从上至下依次包括铣刀托架、锁紧装置和电机等部分。铣刀托架的顶端具有一个呈L型的托架，L型的短边上设置有一孔，铣刀刀头前部的圆柱头伸入孔内，用以保证铣刀较好的受力效果。现有技术中，在切割的过程中，L型的托架为手动转动，造成铣刀转向的时候比较困难，操作不便，影响手术进程。

医疗手术进程中，手术器械断电是不允许的。现有的备用电源一方面供电环境恶劣，电源的谐波量较大，供电品质较低；另一方面消耗能源较多，不符合节能环保的趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种手术用铣刀，手术过程中圆柱头不会接触到被切割对象的，同时可以灵活转向的手术用铣刀，并采用太阳能电池板和飞轮不间断电源供电。

为了实现上述目的，采用以下技术方案:

一种手术用铣刀，包括具有通孔的固定座，顶端带L型的托架的手指导向器设置于固定座的上部，L型托架短边的末端设置有向下的凸起，所述凸起的最低点低于铣刀正常工作时圆柱头的最低点；导向器的腔体内固定有具有通孔的T型螺栓；所述固定座的上部设置有压片, T型螺栓穿过压片上的孔与螺母连接；当转动导向器时，带动L型托架转动，导向器与T型螺栓之间设置有第一导向器轴承和第二导向器轴承，第一导向器轴承和第二导向器轴承之间设置有导向器电机定子和导向器转子，导向器电机定子和导向器转子共同组成导向器电机；锁紧设备包括：具有通孔的凸台，凸台上方小圆柱体的内壁上设置有轴承，轴承为两个，分别位于外壁下方和压紧件的上方。两个轴承之间设置有支撑体；两个轴承可以有效的保证传输杆转动时的平稳，减少发热，凸台上还螺纹连接有压紧件，用以顶紧轴承和支撑体，增加了轴承的牢固度，不易脱落；凸台还套有锁紧套，锁紧套的上部内壁上设置有凸起，下部内壁有凸出部；凸出部的底面与凸台的上底面之间设置有弹簧；压片与凸台的上方小圆柱体的顶部的外壁螺纹连接并压住凸起；凸台上方小圆柱体的壁上设置有通向凸台通孔的孔，孔内设置有钢珠；孔对应在铣刀杆的位置上设置有凹槽，凸台下方大圆柱体的内壁上设置有内螺纹；小圆柱体内设置有姿态传感器，姿态传感器可以感知手术铣刀的姿态信息，并将姿态信息传输给控制器，控制器根据姿态传感器姿态信息捕捉手术医生的动作意图，并控制导向器电机转动从而使L型托架做出避让动作；导向器的上部设置有轴承，固定座和导向器的外表面均设置有防滑槽；锁紧套下方设置有端部壳体，端部壳体内部设置有驱动电机，

驱动电机的输出轴与铣刀刀杆通过联轴器相连，能够带动刀杆旋转。联轴器包括导套和导杆，导杆位于导套中，导杆和导套下部有互相配合的限位部，防止导杆和导套分离，限位部之上，导套内部导杆之外设置有弹簧，导杆开有孔，孔内设置有消除径向间隙的弹簧，导杆和导套彼此不能相对转动；

电源线和信号线从端部壳体尾部伸出，电源线为驱动电机、姿态传感器和导向器电机供电，信号线将姿态传感器的信号传输给控制器；手术铣刀采用飞轮不间断电源供电，飞轮不间断电源与手术室外设置的太阳能电池板相连。

所述钢珠的个数为两个或三个。

所述手术铣刀采用飞轮不间断电源供电，飞轮不间断电源与手术室外设置的太阳能膜相连，太阳能膜封装以聚丙烯基与聚苯烯的聚合物或聚酯膜作衬底，其上淀积碲化镉太阳能膜或铜铟镓硒太阳能膜，封装总厚度为90-120微米，太阳能电池膜设置在窗户的双层玻璃之间，能够展开和卷起。

所述太阳能膜封装也可以用96微米厚的不锈钢作衬底，其上贴附碲化镉、铜铟镓硒太阳能膜或富勒烯膜。

本发明相对于现有技术具有如下优点：本发明的手术铣刀可以捕捉手术医生的动作意图，并控制导向器电机转动从而使L型托架做出避让动作，以防L型托架挡住需要手术的部位。同时本发明的手术铣刀采用太阳能电池板和飞轮不间断电源供电，确保了手术过程不会断电，同时起到节能环保的作用。

附图说明

图1为手术铣刀的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为飞轮不间断电源示意图；

图4为太阳能电池板示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图，做详细说明如下。

一种手术用铣刀，包括具有通孔的固定座1，顶端带L型的托架的手指导向器4设置于固定座1的上部，L型托架短边7的末端设置有向下的凸起6，所述凸起6的最低点低于铣刀正常工作时圆柱头2的最低点；这样就阻隔了切割对象与圆柱头接触的可能，因此也就避免了切割不均匀现象的发生。导向器4的腔体内固定有具有通孔的T型螺栓3；所述固定座1的上部设置有压片310， T型螺栓3穿过压片310上的孔与螺母311连接。

当转动导向器4时，带动L型托架转动。导向器4与T型螺栓3之间设置有第一导向器轴承8和第二导向器轴承11，第一导向器轴承8和第二导向器轴承11之间设置有导向器电机定子10和导向器转子9，导向器电机定子10和导向器转子9共同组成导向器电机。

所述锁紧设备，包括：具有通孔的凸台21，凸台上方小圆柱体的内壁上设置有轴承28，轴承28为两个，分别位于外壁25下方和压紧件210的上方。两个轴承28之间设置有支撑体29。两个轴承可以有效的保证传输杆转动时的平稳，减少发热，凸台21上还螺纹连接有压紧件210，用以顶紧轴承28和支撑体29，增加了轴承28的牢固度，不易脱落。凸台还套有锁紧套22，锁紧套22的上部内壁上设置有凸起26，下部内壁有凸出部23；凸出部23的底面与凸台21的上底面之间设置有弹簧212；压片27与凸台的上方小圆柱体的外壁25螺纹连接并压住凸起26；凸台上方小圆柱体的壁上设置有通向凸台通孔的孔，孔内设置有钢珠24。孔对应在铣刀杆的位置上设置有凹槽，凸台21下方大圆柱体的内壁上设置有内螺纹。钢珠24的个数为两个或三个。

小圆柱体内设置有姿态传感器211，姿态传感器211可以感知手术铣刀的姿态信息，并将姿态信息传输给控制器，控制器根据姿态传感器211的姿态信息捕捉手术医生的动作意图，并控制导向器电机转动从而使L型托架做出避让动作，以防L型托架挡住需要手术的部位。当医生使用手术铣刀沿直线运动时，L型托架不动；当医生使用手术铣刀沿曲线运动时，L型托架转动，做出避让动作。

导向器4的上部设置有轴承5。固定座1和导向器4的外表面均设置有防滑槽。轴承5可以使得铣刀有一个较近的受力点，保证铣刀了平稳运行。

锁紧套22下方设置有端部壳体13，端部壳体13内部设置有驱动电机12，驱动电机12的输出轴与铣刀刀杆通过联轴器相连，能够带动刀杆旋转。联轴器包括导套14和导杆15，导杆15位于导套14中，导杆15和导套14下部有互相配合的限位部，防止导杆15和导套14分离，限位部之上，导套14内部，刀杆15之外设置有弹簧，导杆15开有孔，孔内设置有消除径向间隙的弹簧，导杆15和导套14彼此不能相对转动。

电源线和信号线从端部壳体13尾部伸出，电源线为驱动电机12、姿态传感器211导向器电机供电，信号线将姿态传感器211的信号传输给控制器。

作为本发明的一个实施例，可以在手术室外设置太阳能电池板18，太阳能电池板18吸收太阳能，转化为电能，输送给飞轮不间断电源17，飞轮不间断电源17为手术铣刀和其控制器供电。

作为本发明的另一个实施例，手术室的窗户为双层玻璃，在双层玻璃之间设置太阳能电池膜封装，太阳能膜封装位于双层玻璃中空部的结构，可起到保护太阳能膜、避免外物损伤的作用，使用寿命长，同时由于太阳能膜封装可卷绕。可卷绕太阳能膜封装以聚丙烯基与聚苯烯的聚合物或聚酯膜作衬底，其上淀积碲化镉太阳能膜或铜铟镓硒太阳能膜，封装总厚度为90-120微米。作为又一种实施例，可卷绕太阳能膜还可以用96微米厚的不锈钢作衬底，其上贴附碲化镉、铜铟镓硒太阳能膜或富勒烯膜。作为再一种实施例，可卷绕太阳能膜还可以用103微米厚的砷化镓或铜铟硒作衬底，其上贴附碲化镉、铜铟镓硒太阳能膜或富勒烯膜。太阳能膜产生的电能输送给飞轮不间断电源14，飞轮不间断电源为手术铣刀和其控制器供电。

飞轮不间断电源也可以从手术室的电源插座上取电；也可以同时与电源插座和太阳能电池板（膜）连接。

本领域技术人员可知，也可以不设置飞轮不间断电源，而直接由太阳能电池板（膜）给手术用铣刀供电。由于UPS电源仅为特殊情况下断电时用于紧急事务处理，所以供电时间较为有限。而通过太阳能电池板（膜）吸收太阳能并转化为电能，可以给铣刀直接供电，可能给不间断电源充电，因此提供更加有效的供电冗余，确保手术过程的用电安全，这在野外或者极端的供电条件下具有重大的意义。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种手术用铣刀，其特征在于：

包括具有通孔的固定座和控制器，所述固定座上设置有上部顶端带L型托架的手指导向器，所述L型托架短边的末端设置有向下的凸起，所述凸起的最低点低于铣刀正常工作时圆柱头的最低点；

所述手指导向器的腔体内固定有具有通孔的T型螺栓，所述固定座的上部设置有压片，T型螺栓穿过压片上的孔与螺母连接；当转动手指导向器时，带动L型托架转动，手指导向器与T型螺栓之间设置有第一导向器轴承和第二导向器轴承，第一导向器轴承和第二导向器轴承之间设置有导向器电机定子和导向器转子，导向器电机定子和导向器转子共同组成导向器电机；

该手术用铣刀还包括锁紧设备，所述锁紧设备包括具有通孔的凸台，凸台上方小圆柱体的内壁上设置有两个轴承，分别位于外壁下方和压紧件的上方；两个轴承之间设置有支撑体；凸台上还螺纹连接有压紧件，用以顶紧轴承和支撑体；凸台还套有锁紧套，锁紧套的上部内壁上设置有凸起，下部内壁有凸出部；凸出部的底面与凸台的上底面之间设置有弹簧；压片与凸台的上方小圆柱体的顶部的外壁螺纹连接并压住凸起；凸台上方小圆柱体的壁上设置有通向凸台通孔的孔，孔内设置有钢珠；孔对应在铣刀杆的位置上设置有凹槽，凸台下方大圆柱体的内壁上设置有内螺纹；小圆柱体内设置有姿态传感器，姿态传感器感知手术铣刀的姿态信息，并将姿态信息传输给控制器，控制器根据姿态传感器姿态信息捕捉手术医生的动作意图，并控制导向器电机转动从而使L型托架做出避让动作，当医生使用手术用铣刀沿直线运动时，L型托架不动；当医生使用手术用铣刀沿曲线运动时，L型托架转动，做出避让动作；手指导向器的上部设置有轴承，固定座和手指导向器的外表面均设置有防滑槽；锁紧套下方设置有端部壳体，端部壳体内部设置有驱动电机，驱动电机的输出轴与铣刀刀杆通过联轴器相连，带动刀杆旋转；

所述联轴器包括导套和导杆，导杆位于导套中，导杆和导套下部有互相配合的限位部，防止导杆和导套分离，限位部之上、导套内部导杆之外设置有弹簧，导杆开有孔，孔内设置有消除径向间隙的弹簧，导杆和导套彼此不能相对转动；

该手术用铣刀还包括为驱动电机、姿态传感器和导向器电机供电的电源线以及将姿态传感器的信号传输给控制器的信号线，电源线和信号线从端部壳体尾部伸出；

该手术用铣刀还包括飞轮不间断电源，飞轮不间断电源与手术室外设置的太阳能电池膜相连，太阳能膜封装以聚丙烯基与聚苯烯的聚合物或聚酯膜作衬底，其上淀积碲化镉太阳能膜或铜铟镓硒太阳能膜，封装总厚度为90-120微米，太阳能电池膜设置在手术室的窗户的双层玻璃之间，能够展开和卷起；或者所述太阳能膜封装用96微米厚的不锈钢作衬底，其上贴附碲化镉、铜铟镓硒太阳能膜或富勒烯膜；飞轮不间断电源也能够从手术室的电源插座上取电；或者同时与电源插座和太阳能电池膜连接。

2.根据权利要求1所述的手术用铣刀，其特征在于，钢珠的个数为三个。